Архив за ноября 2008

Силы резания

Для отделения стружки режущий инструмент должен преодолеть силы сопротивления металла резанию, которые зависят от усилий, возникающих при деформировании и отделении срезаемого слоя, и сил трения стружки о переднюю поверхность и обрабатываемой детали о заднюю поверхность режущего инструмента. Равнодействующую всех сил сопротивления Р (рис. 34, в) принято называть силой сопротивления резанию или силой резания. Знание сил резания -необходимо для производства расчетов на жесткость и прочность инструментов, приспособлений и станков, а также для определения потребляемой мощности на резание.

Теги:

Заточные станки

Особую группу шлифовальных станков представляют заточные станки, которые служат не для обработки деталей, а для заточки различных видов режущих инструментов. Заточные станки выпускаются в виде простейших точил, универсально-заточных станков и специализированных заточных станков.

ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА СТАЛИ

Основное назначение поверхностной закалки: повышение твердости, износостойкости и предела выносливости деталей (зубьев шестерен, шеек валов, направляющих станин металлорежущих станков и др.). Сердцевина детали остается вязкой и хорошо воспринимает ударные и другие нагрузки. В промышленности применяют следующие способы поверхностной закалки: закалку с индукционным нагревом токами высокой частоты (т. в. ч.); с электроконтактным нагревом; газо- Рис. 20. Способы нагрева при поверхностной закалке стали: а — токами высокой частоты; б — ацетилено-кислородным пламенем: 1 — деталь; 2 — индуктор; 1 — нагрев; 11 — охлаждение; III — закаленный слой; IV — незакаленная сердцевина пламенную закалку; закалку в электролите. Общим для всех способов поверхностной закалки является нагрев поверхностного слоя детали до температуры выше критической точки Ас3 с последующим быстрым охлаждением для получения структуры мартенсита. В настоящее время наибольшее распространение получила поверхностная закалка с индукционным нагревом т. в. ч. Реже, главным образом для крупных деталей, применяют закалку с нагревом газовым пламенем. Сущность процесса закалки при нагреве токами, высокой частоты заключается в том, что на специальной установке производят нагрев детали 1 (рис. 20, а) с помощью выполненного по форме закаливаемой детали медного индуктора 2, через который пропускают переменный ток высокой частоты. В течение нескольких секунд поверхность детали нагревается на необходимую глубину; затем ток выключают, деталь быстро охлаждают. Индуктор в процессе работы не нагревается благодаря интенсивному охлаждению циркулирующей внутри него водой. Поверхностная закалка с применением электроконтактного нагрева выполняется следующим образом. Деталь нагревают до температуры закалки теплом, которое выделяется в месте контакта его с электродом (медным роликом) специального приспособления. Охлаждение закаливаемой поверхности детали производят при помощи душа, который перемещается вслед за подвижным электродом. Закалка с газопламенным нагревом заключается в том, что поверхность стальной детали нагревают пламенем ацетиленокислородной горелки до температуры закалки и быстро охлаждают струей холодной воды (рис. 20, б). Газовая горелка движется над поверхностью детали с определенной скоростью, а за нею с той же скоростью перемещается закалочная трубка, через которую подается вода. Этот способ закалки основан на том, что ацетилено-кислородное пламя имеет температуру 2500—3200° С и нагревает поверхность изделия до температуры закалки за очень короткий промежуток времени, в течение которого нижележащие слои стали не успевают прогреться до критической точки и потому не закаливаются. Толщина закаленного слоя колеблется в пределах 2—4 мм, а его твердость составляет НЯС 50—56. Газопламенная закалка вызывает меньшие деформации, чем объемная закалка, и не загрязняет поверхность. Для крупных деталей этот способ закалки часто более рентабелен, чем закалка с индукционным нагревом (т. в. ч.).

Теги: , ,

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

К электрофизическим методам обработки металлов и сплавов относят: электроискровый, электроимпульсный, электроконтактнодуговой, анодно-механический и ультразвуковой, а также лучевые способы. Первые четыре способа обработки, называемые в ряде случаев электроэрозионной обработкой токопроводящих металлов и сплавов, основаны на явлении местного разрутения металла под действием электрического тока. Ток вводится непосредственно в зону обработки, где Ог* преобразуется в теплоту, выплавляющую частицы обрабатываемого металла. Электроискровая обработка основана на использовании кратковременных искровых разрядов. Сущность электроискрового метода состоит в том, что металл заготовки под действием электрических искровых разрядов разрушается, т. е. происходит так называемая электрическая эрозия и благодаря этому выполняется заданная обработка. Процесс осуществляется на специальном станке в баке (ванне), наполненном керосином или маслом. Электроимпульсная обработка основана на использовании разрядов, возникающих между поверхностями инструмента и заготовки. Заготовка является катодом, а инструмент — анодом. Происходит плавление малых частиц металла в зоне электрических разрядов, возникающих между электродами. Разряды возбуждаются с помощью импульсов напряжения, вырабатываемых специальными генераторами, дающими более продолжительный и мощный дуговой разряд, чем при электроискровом методе. Наиболее часто электроимпульсный метод применяют для прошивки, объемного копирования и для обработки резцов, фрез и штампов из жаропрочных и твердых сплавов. Электроконтактнодуговая обработка основана на электромеханическом разрушении обрабатываемого металла преимущественно на воздухе без применения электролита. Металл разрушается под воздействием электродуговых разрядов при быстром перемещении инструмента относительно обрабатываемой заготовки. Этот метод применяют для резки заготовок, обдирки отливок или слитков, заточки инструмента, плоского шлифования или очистки от окалины, обработки цилиндрических поверхностей твердосплавными резцами, прошивки отверстий и другой черновой обработки плоских и криволинейных поверхностей.

Теги: